物質(zhì)結(jié)構(gòu)和聲子-電子耦合機制的研究以及相圖的構(gòu)建在凝聚態(tài)物理和材料科學研究領域具有基礎的物理意義,結(jié)構(gòu)特征直接決定了材料所具備的不同功能性和潛在應用。近年來,隨著信息技術、微電子材料和半導體技術的飛速發(fā)展,“摩爾定律”極限引發(fā)了半導體和信息材料研究領域遭遇一系列瓶頸問題,這要求現(xiàn)在的半導體及相關新材料的研究務須實現(xiàn)納米尺寸低維化、光電/壓電轉(zhuǎn)換效率高、機械性能優(yōu)異、環(huán)境適應性強、化學性質(zhì)穩(wěn)定和時間穩(wěn)定等多重要求的目標。然而,在探索具有優(yōu)異物理特性的新材料系統(tǒng)的同時,諸多微電子領域的傳統(tǒng)材料的物理結(jié)構(gòu)等基本問題還未被徹底澄清,這一方面取決于對傳統(tǒng)功能材料體系的可控制備和器件設計的完善研究,另一方面要求突破傳統(tǒng)分析技術對該體系材料的微觀和宏觀結(jié)構(gòu)以及物理特性的系統(tǒng)認識。本論文著眼于此,以具有新型環(huán)境友好型強機電耦合響應的K_0.5Na_0.5NbO₃體系為主要研究對象,基于實現(xiàn)原位光譜學和掃描探針顯微成像(SPM)的耦合技術在揭示豐富的晶格結(jié)構(gòu)細節(jié)和鐵電極化特性等方面開展系統(tǒng)工作,提出了光譜學數(shù)據(jù)分析的新方法,設計了一套用于機電...

【文章頁數(shù)】：168 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1鐵電體的多重性質(zhì)與相應的主要應用領域

第一章緒論3好型鐵電材料的復雜結(jié)構(gòu)學問題和未來應用發(fā)展做一些貢獻。論文第一章作為緒論，首先從鐵電晶體概論、鐵電相變的熱力學理論和高空間分辨原位探測技術入手，重點介紹當今該領域仍然存在的相關科學問題，并闡述本文所研究目標和相關核心內(nèi)容。1.1鐵電晶體概論當物質(zhì)晶格中原子構(gòu)型使得正負....

圖1-2（a）電介質(zhì)晶體所屬關系分類；（b）鐵電體電滯回線（P-E曲線）；（c）鈣鈦礦型鐵電晶胞在四方相、正交相和三角相的自發(fā)極化方向示意圖[1,9]

華東師范大學博士學位論文4度的矢量。因為晶格中原子的相對位置和鍵長等特性會表現(xiàn)出溫度依賴性，因此極化狀態(tài)也會受到溫度的影響，這種性質(zhì)證明了鐵電體具有熱電性。隨著溫度的升高，正負電荷中心在一定條件下會重合，此時晶格不再呈現(xiàn)鐵電相結(jié)構(gòu)，而是順電相，順電相的自發(fā)極化為0。所有鐵電體的非....

圖1-3鈮酸鋰LiNbO3晶體處于（a）順電相和（b）鐵電相的結(jié)構(gòu)示意圖

第一章緒論7根據(jù)R.S.Weis等人對于LiNbO3結(jié)構(gòu)的仔細研究表明：順電相中Li實際上分布在氧平面或上或下的0.37位置，平均位置在氧平面內(nèi)[13]。室溫鐵電相的Li和Nb沿c軸偏移量分別是0.44和0.26。圖1-4鎢青銅型鐵電晶體晶胞沿c軸觀察的結(jié)構(gòu)示意圖[14]。（三）....

圖1-4鎢青銅型鐵電晶體晶胞沿c軸觀察的結(jié)構(gòu)示意圖[14]

第一章緒論7根據(jù)R.S.Weis等人對于LiNbO3結(jié)構(gòu)的仔細研究表明：順電相中Li實際上分布在氧平面或上或下的0.37位置，平均位置在氧平面內(nèi)[13]。室溫鐵電相的Li和Nb沿c軸偏移量分別是0.44和0.26。圖1-4鎢青銅型鐵電晶體晶胞沿c軸觀察的結(jié)構(gòu)示意圖[14]。（三）....

本文編號：3939413